热处理对新鲜椰肉贮藏特性的影响

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  摘 要 针对新鲜椰肉在贮藏过程中极易发生腐败变质的问题,研究不同热处理条件对椰肉贮藏特性的影响,筛选最佳的热处理条件。结果表明,60 ℃、25 min热处理结合低温贮藏,能够有效延缓椰肉的腐败变质,显著降低贮藏过程中椰肉的菌落总数、pH值以及内部脂肪的酸价和过氧化值,同时该热处理条件不会对其质构特性产生影响,椰肉的硬度与对照组无显著性差异。
  关键词 椰肉;热处理;贮藏;保鲜
  中图分类号 TS255.3 文献标识码 A
  Effects of Heat Treatment on the Fresh Coconut Kernel
  Characteristics During Storage
  WANG Hui, LONG Xuefeng, ZHENG Yajun, SONG Fei, CHEN Weijun, ZHAO Songlin*
  Coconut Research Institute, CATAS / Engineering and Technology Research Center
  for Coconut Deep Process of Hainan Province, Wenchang, Hainan 571339, China
  Abstract In order to solve the problem that fresh coconut kernel is extremely easy to spoil in the storage process, the effect of different heat treatment conditions on the coconut kernel storage characteristics were studied to get the best heat treatment condition. The results showed that the treatment of temperature 60 ℃ for 25 min, combined with low temperature storage, could effectively delay the spoilage of coconut kernel, and significantly decrease the total number of colonies, pH value, acid value and the peroxide value of fat in the coconut kernel. At the same time, the condition of heat treatment did not affect the textural characteristics, and coconut kernel hardness had not significant difference compared with the control group. This method could improve the shelf life of coconut kernel to 15 days.
  Key words Coconut kernel; Heat treatment; Storage; Preservation
  doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2015.09.022
  椰肉富含蛋白质、脂肪、碳水化合物等多种营养成分,是椰子汁、椰子粉、椰子糖等多种椰子产品的主要加工原料。近年来,随着中国椰子加工业的飞速发展,生产原料的供应不足已经成为该产业所面临最重要的问题。拒不完全统计,中国每年产椰子果2.4亿个,远不能满足国内的需要,每年需从东南亚等国进口约20亿个椰子来满足国内生产需求。而中国的椰肉进口是以椰子果为主,其主要原因是椰肉取出后,即使在低温环境下,也会在5~8 d内腐败变质,而以椰子果方式进口,保质期可达30 d以上。但是以椰子果方式进口,存在着运输效率不高、取肉工艺繁琐等缺点,直接提升了国内椰肉供应成本。因此,目前亟需一种简便、高效、易推广的新鲜椰肉保鲜方法,以保障中国椰肉的安全进口,降低供应成本,推动由进口椰子果向进口新鲜椰肉转变,进而有效确保中国椰子加工业的安全可持续发展。
  热处理是一种绿色、安全的保鲜技术,该技术能够显著抑制果蔬在贮藏期间的腐烂变质,具有操作简单、能耗低、效率高、无毒、无害等特点[1]。本文以热处理为技术手段,系统分析不同热处理温度和时间对椰肉贮藏特性的影响,并通过货架期验证,以期得到一条简便、高效、易推广且无副作用的椰肉保鲜方法,为新鲜椰肉货架期的提升及安全运输提供理论参考。
  1 材料与方法
  1.1 材料
  1.1.1 植物材料及预处理 文椰78F1椰子果,由中国热带农业科学院椰子研究所试验基地提供,果龄12个月。椰子果经剥椰衣、去椰壳、削种皮后取出新鲜椰肉,供试验用。
  1.1.2 仪器与设备 食品物性分析仪(TMS-PRO,Food Technology Corporation);pH计(FE20,Mettler Toledo);紫外分光光度计(UV-1200,上海美谱达仪器有限公司);恒温水浴锅(HHS-4S,上海康路仪器设备有限公司)。
  1.2 方法
  1.2.1 试验设计 (1)热处理温度的确定。将新鲜椰肉从椰子中取出后,削去表层种皮,切分为4瓣,分别浸入50、60、70、80、90 ℃热水中进行热处理,椰肉与热水的质量比为1 ∶ 10。热处理15 min后取出置于自来水中冷却,然后阴凉处自然风干,保鲜袋分装,于4 ℃冰箱贮藏备用。根据预试验结果,8 d后测定各处理组椰肉的酸价、过氧化值、硬度及pH值,以未处理为对照,每个处理重复3次。   (2)热处理时间的确定。将新鲜椰肉从椰子中取出后,削去表层种皮,切分为4瓣,分别浸入60 ℃热水进行15、25、35、45 min的热处理,热处理后取出置于自来水中冷却,然后阴凉处自然风干,保鲜袋分装,于4 ℃冰箱贮藏。根据预试验结果,8 d后测定各处理组椰肉的酸价、过氧化值、硬度及pH值,以未处理为对照,每个处理重复3次。
  1.2.2 指标测定 硬度:TMS-Pro型食品物性分析仪测定,探头直径2 mm,穿刺速率2 mm/s,穿刺深度5 mm,以力与时间的作用曲线最大峰值力(Nmax)为硬度指标。
  椰子油提取:椰肉榨汁后双层纱布过滤,4 ℃、8 000 r/min离心30 min,取上层用石油醚溶解,取醚层,65 ℃水浴除去石油醚,即得椰子油。
  酸价、过氧化值:根据GB/T 5009.37-2003测定[2]。
  菌落总数:根据GB 4789.2-2010测定[3]。
  1.3 数据处理
  采用SPSS16.0和Excel2007统计软件进行数据分析。
  2 结果与分析
  2.1 不同热处理对椰肉品质的影响
  2.1.1 不同热处理对椰肉脂肪酸价的影响 椰肉中含有33%的脂肪,在贮藏过程中,其脂肪极易受脂肪酶(LPS)的作用而发生水解,产生游离的脂肪酸[4],进而造成椰肉脂肪酸价的上升。不同温度以及不同时间的热处理对椰肉贮藏期间脂肪酸价的影响见图1所示。由图1可知,利用50~90 ℃的热水对椰肉进行15~45 min 的热处理,均能够非常有效地抑制椰肉中脂肪酸价的升高(p<0.05),其中处理温度以50 ℃和60 ℃的作用效果为最佳,处理时间以25~35 min为最优。同时发现,随着热处理温度和时间的提升,椰肉酸价也呈现出逐步升高的趋势,其原因可能是高温对脂肪水解的双重作用引起的,一方面热处理能够抑制椰肉体内LPS的活性,降低油脂的水解率。另一方面,加热又能够促进椰肉内部分子的活动频率,增加脂肪与LPS的接触度,进而一定程度地提升了水解度。
  2.1.2 不同热处理对椰肉脂肪过氧化值的影响 不同热处理对椰肉脂肪过氧化值的影响见图2。从图2可见,除90 ℃外,50~80 ℃的热处理均能够不同程度降低椰肉脂肪的过氧化值(p<0.05),其中60 ℃处理的作用效果最佳,其过氧化值较未处理组降低了近58%;热处理时间对过氧化值的抑制效果随处理时间的增长也呈先增强后降低的趋势,当处理时间为最适的25 min时,其过氧化值较对照组降低了77.25%,而当处理温度高于60 ℃或时间高于35 min时,其过氧化值也呈显著递升的趋势,其主要原因可能是各处理均一定程度降低了椰肉中LPS活性,进而抑制椰肉脂肪的水解,但随着处理温度及处理时间的升高,椰肉细胞结构受到不同程度的破坏,释放出大量的过渡金属离子,从而加速了椰肉脂肪中游离脂肪酸的氧化[5]。
  2.1.3 不同热处理对椰肉pH的影响 椰肉在贮藏过程中,内部的霉菌、细菌等微生物可以分泌出一定量的蛋白酶[6],在蛋白酶的作用下,椰肉蛋白质被分解为多肽和氨基酸,并释放出碱性基团[7],进而造成了椰肉pH的升高。不同热处理温度和时间对椰肉pH的影响结果表明,热处理均能够有效抑制贮藏期间pH的上升,但各热处理条件作用效果间无显著差异(图3),可能是因为椰肉中的部分蛋白酶具有耐热性[8],50 ℃以上的热处理抑制了部分蛋白酶的活性,而对耐热蛋白酶生物活性的影响不大。说明不同温度(50~90 ℃)的热水处理均可以有效抑制椰肉pH的升高,且其抑制作用几乎不受温度高低的影响。
  2.1.4 不同热处理对椰肉硬度的影响 不同热处理后椰肉硬度的变化见图4。由图4可知,热处理对椰肉硬度的影响较大,当温度低于70 ℃时,热处理对椰肉没有显著性的影响(p>0.05),而当温度高于80 ℃时,椰肉的质构特性即会发生破坏性的变化,变软变糯,硬度骤然下降(p<0.05)。其原因可能是椰肉细胞细胞壁的耐热性有限,当温度高于最大临界值时,细胞即发生破裂[9],进而对整体质构特性产生较大影响。
  2.2 热处理对椰肉贮藏特性的影响
  根据以上结果发现,热处理温度以60 ℃为最佳,处理时间以25 min为最优。为验证60 ℃、25 min的条件下对椰肉保鲜效果的影响,以该条件对椰肉进行前处理,跟踪分析贮藏过程中椰肉的品质变化,进一步验证该热处理条件对椰肉的保鲜作用。
  2.2.1 热处理对椰肉贮藏期间菌落总数的影响
  微生物生长繁殖是引起新鲜椰肉腐败变质的主要原因[10]。热处理后椰肉贮藏期间菌落总数变化见表1所示,可以看出,热处理能够杀死椰肉中的部分微生物,在贮藏第1天,热处理后椰肉的菌落总数较未处理前降低了79.57%;同时,随着贮藏时间的延长,热处理后椰肉菌落总数的上升速率也明显低于未处理组,热处理15 d后椰肉的菌落总数为(2.00×108±1.35)cfu/g,显著低于对照组贮藏10 d后的菌落总数。
  2.2.2 热处理对椰肉贮藏期间脂肪酸价、过氧化值的影响 椰肉经60 ℃、25 min热处理后,其内部脂肪在贮藏过程中酸价和过氧化值的变化见表2。由表2可见,该条件热处理大幅度抑制了酸价和过氧化值的上升(p<0.05),以第10天为例,热处理椰肉脂肪的酸价和过氧化值较对照分别降低了72.08%和69.00%,能够显著抑制椰肉脂肪的酸败和氧化。
  2.2.3 热处理对椰肉贮藏期间pH、硬度的影响
  由表3可知,60 ℃、25 min热处理后,椰肉的pH值均有不同程度的降低,抑制了椰肉中蛋白质的分解;同时该处理没有对椰肉的质构特性产生影响,多重比较可见,各处理间椰肉的硬度没有显著性的差异(p>0.05),表明该热处理条件比较温和,可以应用于椰肉保鲜中。   3 讨论与结论
  椰肉的贮运保鲜是椰子加工业目前面临的一个行业难题。近年来,国内外有关椰肉保鲜的研究较少,仅有Seow等[11]、Gwee[12]利用热处理开展了椰奶贮运保鲜方面的研究,二者均发现恰当的热处理能够有效抑制椰奶贮藏期间品质的下降,延长货架期。本文利用热处理技术,系统分析了不同热处理条件对椰肉贮藏特性的影响,结果发现适当的热处理能够显著降低贮藏过程中椰肉的pH值以及椰肉脂肪的酸价和过氧化值,延缓其腐败变质,而热处理温度和时间如若使用不当,则会严重破坏椰肉的组织结构,造成失水、变色、发糯等热伤害现象,该结果与王挥[13]在芒果方面的研究结论相似,由此可见,热处理具有好和坏的双面效应,在实际应用过程中,热处理条件的选择应该经过合理的筛选后才能使用。
  此外,虽然60 ℃、25 min的热处理能够显著抑制贮藏期间椰肉菌落总数、pH值、酸价以及过氧化值的上升,延缓椰肉的腐败变质。但同时发现,热处理的作用效果仍显单一,今后还应考虑多种方式相结合,以热处理联合杀菌剂、涂膜剂等方式,进一步优化椰肉保鲜工艺。
  参考文献
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